一墩多墊大直徑大位移橡膠隔震支座更換施工工法

一墩多墊大直徑大位移橡膠隔震支座更換施工工法XX有限公司XXXX有限責(zé)任公司XXXX有限公司XX1前言地震是人類社會面臨的最嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一，“減輕地震災(zāi)害”已經(jīng)成為一項世界關(guān)注的問題，橡膠支座隔震技術(shù)是一門新興的應(yīng)用科學(xué)，國外經(jīng)歷了從理論探索、試驗研究階段發(fā)展到示范應(yīng)用的推廣階段。其在國內(nèi)的發(fā)展起步較晚，主要是上世紀(jì)八十年代開展了隔震理論、力學(xué)測設(shè)、生產(chǎn)技術(shù)及安裝等研究，在實際應(yīng)用方面做了一些嘗試，但在更換方面的研究和實踐并不多。我國是個多地震國家，市場經(jīng)濟在我國正在形成，巨大的市場需求、明顯的經(jīng)濟效益、社會效益將推動隔震工程向高深層次發(fā)展。昆明新機場航站樓前中心區(qū)設(shè)計為隔震減震體系，隔震支座總數(shù)1810個，其中LNR-1000型無鉛芯隔震支座1156個，LRB-1000有鉛芯隔震支座654個。單個隔震支座重分別為無芯的1.85t、有芯的1.95t。隔震支座直徑1000mm，高度432mm，無鉛芯隔震支座設(shè)計豎向剛度5500KN/mm，有鉛芯隔震支座設(shè)計豎向剛度5730KN/mm，設(shè)計最大水平位移±550mm，為當(dāng)前世界隔震支座應(yīng)用規(guī)模最大、直徑最大的工程。其在工程應(yīng)用部位見圖1-1，設(shè)計示意圖見圖1-2，安裝就位實物見圖1-3。隔震支座隔震支座圖1-1工程應(yīng)用部位圖1-2設(shè)計示意圖圖1-3隔震支座安裝就位實物圖在隔震支座安裝完畢三個月后，發(fā)現(xiàn)部分隔震支座出現(xiàn)在中部局部或分層起鼓，側(cè)面橡膠與疊層鋼板分離的現(xiàn)象。見圖1-4。后經(jīng)專家及生成廠家現(xiàn)場察看統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)問題的隔震支座均為某廠生產(chǎn)的同一批號產(chǎn)品。經(jīng)調(diào)看生產(chǎn)工藝過程記錄，發(fā)現(xiàn)該批產(chǎn)品橡膠在硫化過程中溫度未達到標(biāo)準(zhǔn)值，且硫化時間不足。故而造成了隔震支座橡膠起鼓的問題，必須予以更換。圖1-4中部局部或分層起鼓的橡膠隔震支座隔震支座的更換是一個全新的課題，目前國家和行業(yè)尚無相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和操作規(guī)程。昆明新機場航站樓隔震支座的更換應(yīng)用，在施工實踐基礎(chǔ)上，經(jīng)過系統(tǒng)分析提煉，總結(jié)了本施工工法，對今后的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定進行了非常有意義的探索和實踐。2工法特點2.1該隔震支座更換施工方法解決了已產(chǎn)生較大豎向壓縮和水平位移的隔震支座的更換難題，確保了隔震支座準(zhǔn)確就位，以最小的結(jié)構(gòu)頂升高度避免了對混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的不利影響，操作簡便，安全可靠，成本較低。2.2按舊支座投影加工新支座上連接板螺孔。由于部分隔震支座水平位移較大，原設(shè)計的法蘭板尺寸已經(jīng)無法滿足螺栓孔的位置，必須進行相應(yīng)加大。2.3由于需更換的隔震支座在上部荷載作用下有一定的壓縮量（據(jù)現(xiàn)場沉降觀測記錄，最大壓縮量為5mm），在上部結(jié)構(gòu)頂升的過程中會自然反彈，如果不采取措施，將增加樓板頂升的位移量，對混凝土結(jié)構(gòu)形成威脅。為此，采取了將上下法蘭板用兩塊鋼板焊接起來的方法，很好地解決了此問題。奪2.錄4伍板千斤頂加載制肢度。竭在上支墩的頂建升過程中，主芽支墩按什照察夫1錯mm嗓為一級進行加矩載，周邊支墩術(shù)按照挖0.5mm閘為一級進行加天載。貴此方法采取循莊序漸進的加載綱制度，安全可費靠。誰2.拖5憤采用千分表精捷確網(wǎng)測叫量結(jié)構(gòu)頂升高規(guī)度。碌2.6勉為控制千斤頂栽頂升對混凝土笨結(jié)構(gòu)造成的可水能破壞，嚴(yán)格沫控制技頂升的高度不簽超過梁跨呀的同1/80紡0激。3適用范圍癢適用于同類工僵程疊層橡膠隔犧震支座戒更換樹施工。4工藝原理均采用同步控制念液壓千斤頂釋分級加載糞對結(jié)構(gòu)樓板進計行頂升，惹使需更換的橡癢膠頑隔震支座脈與上下混凝土炎支墩脫離，從耳而將已損壞的艷隔震支座棗拖出，更換新抱的白隔震支座警。施工中怪嚴(yán)格控制頂升孔高度，頂升范技圍擴大至犧隔震支座衣周邊支墩，避已免單點頂升高茂度過大腿，頂升高度采返用千分表精確東測量。貌5僵宏工藝流程及操童作儲要點賊5該.圾1距工藝流程壓更換施工流程熟如圖松5艱-1起所示。兔圖撒5潑-踐1饞日更換施工流程津圖獸5.2趟芽操作要點裳下面以更椅換帖07/WB0踐3撞軸四個為例，世講述隔震毒支座馬更換的方法。蹤位置見蘆圖僅5-盛2戶。撲圖救5-攀2竟福隔震懂橡膠沃支座鈔更換位置平面冊圖普（圖垮中沸1比為需更換的蘇，清2異～奏5冠為相鄰）嫌5.2.費1鋸新支座法蘭板原孔位測量追由于混凝土收翁縮徐變以及溫政差原因，使得袖隔震橡膠支座貨發(fā)生水平向傾絹斜，如圖板5-蒸3回中撓1龍）徒所示。如果新體支座按照正常許情況加工生產(chǎn)委，上下法蘭板溪螺栓孔在同一搜鉛垂線上，如懂圖膽5-悅3淺中暫2走）止所示。而現(xiàn)場缺實際上下預(yù)埋偉件的孔位已經(jīng)燥發(fā)生了偏移，介這使得正常生醋產(chǎn)的隔震支座怎無法與上下預(yù)骨埋件連接，如衡圖掃3紛所示。為此，夠?qū)⒏粽鹣鹉z支邊座上法蘭板外逮螺栓的中心點插投影到下法蘭殺板上，并測量兔投影點到下法鳴蘭板鄰近兩個百邊的距離，依樣此確定新支座砍上法欄板外螺意栓孔的加工位朗置。詳細步驟芳如下。聽1禁）憶厲舊支座連接示歌意劍裹主礦厚2沙）得新支座示意慎3鬼）勾標(biāo)準(zhǔn)濃法蘭板空位混安裝示意（無搖法安裝蠢）如辭4雀）豬投影法蘭板空遇位安裝示意騾圖葵5-紐3累白法蘭板與預(yù)埋臥件孔位示意從圖傻將上法欄板的稱螺栓孔中商心技T倚1聾投影到下法蘭努板上，標(biāo)記察為虧T泰1堤’歇，如貞圖幸5淘-界4餐所示。測礎(chǔ)量稅T謎1詳’曠到味A獸D牙邊的距離得興到黎Xt低1游’著,兄到斜A罩B斯邊的距離得擋到睛Yt摸1賠’眼。同樣的方法丈可以測得上法輛欄松板恩T影2妖、叨T強3炸和撒T棟4韻點，在下法蘭劇板的投影點的扔相對坐再標(biāo)璃T其2炭’逗（義Xt者2晨’口，狀Yt唉2疫’布）稿、螺T搖3萌’辣（碰Xt低3罩’毀，取Yt哲3割’其）父和勉T案4含’遼（窮Xt唉4景’寒，騎Yt診4繪’棕）。根談?chuàng)乀愁1樣’被、沖T暑2衰’壓、具T軍3找’栽和污T飯4礙’燕的相對坐標(biāo)，誼可以加工上法途欄板螺栓孔位爪，上法欄板示例意如圖掀5泛-索5烈所示。泰圖憶5涌-載4推法蘭板孔位測健量示意紀(jì)圖索5-5奮法蘭板孔位對吼比（實際與標(biāo)匠準(zhǔn)）訪5.2.撐2榨易新支座法蘭板晃孔位測量峽依據(jù)蛋測得的書數(shù)據(jù)加工法蘭塘板，并組裝成超支座。根據(jù)下現(xiàn)場輕測的隔震支座盾的壓縮量，向汪支座施加豎向典荷載壓縮至相清同壓縮量，并與使用鋼板把支循座的上下兩塊捎法蘭板伶焊接踏起來數(shù)，支座壓縮過據(jù)程如姿圖影5-萬6皺所示對。卸下施加的場豎向憑荷載，將支座曾運至工地現(xiàn)場召。魚噸追煮鑰1)巖金新支待座敘鳴專閱2)膛纖向支座施加豎奧向荷載脫括貍霸3)墓結(jié)用鋼板焊接上束下法蘭叨板純象4脖)庭正卸除豎向荷載湯圖因5-忠6刊瘋新支座壓縮過玉程永示意圖睬5.2.仍3賀安裝設(shè)備及儀慣器具（治1承）謠按照主要設(shè)備拔及測量儀器布京置圖布置千斤敬頂及測量儀器酷。加載設(shè)備采飼用瓶4討套瓶200桐t盲千斤頂。為了甚防止主頂失效枝，在主頂后面過布置兩個保護員千斤頂，加漫載北32每0棍噸。哥見釘圖畜5-垮7功～屠12斃。厭圖搬5-7畏1狡號支墩設(shè)備及效測量儀器布置巴圖嫂圖治5-8峰榜2遇號支墩設(shè)備及刃測量儀器布置院圖嘉圖豬5-9周答3危號支墩設(shè)備及澇測量儀器布置汗圖繼圖思5-10盲薦4討號支墩設(shè)備及罷測量儀器布置惕圖艱圖多5-11尊喂5考號支墩設(shè)備及陪測量儀器布置雕圖歡圖飯5-12揉妹型支墩兩側(cè)千斤陰頂布置實物圖測（藥2罷）追為了降低混凝梳土所承受的壓胡應(yīng)力，在千斤律頂?shù)捻敳亢偷追徊啃枰仓シ艤p神30mm村侵厚鋼板，以增豬大千斤頂與上硬部梁和下部支徑墩之間的接觸慈面積。瘦（后3聰）質(zhì)為了測量上支集墩的頂起高度季，在支墩的對門角方位布設(shè)位類移邊計仁4液批個，每個角部繁布襯設(shè)兩個，一個勵位移計測量下期支墩變形量，圣另外一個測量娘上支墩的位移態(tài)量；撿見圖胡5依-占13予。妻圖倒5茫-瑞13播位移計布置殿5.2.漸4饞陵拆除隔震支座而螺栓廉拆卸下主支墩欲上下法蘭板勝的拴16誓召個螺栓。一定遷要在頂起上支疾墩之前卸下。求擰松主支墩周缸圍承臺上所有爺?shù)纳戏ㄌm板（或或者下法蘭板砍）胃的暮漁8樸個螺栓瓣,脫螺栓擰稱松加中5mm頂。但不要卸下悼螺栓，否則，濾上支墩頂起后救，螺栓受剪，圖難以拆卸。班5.2.資5揭戶加載頂升艱在上支墩的頂四升過程中，主屢支墩按照認(rèn)1mm師為一級進行加監(jiān)載，周邊支墩盯按照枯0.5mm惑為一級進行加崗載，每一級加懼載完成后，應(yīng)它記錄千斤頂及破位移計的實際并讀數(shù)，并用肉膛眼觀察梁底面口與上法蘭板頂舌面是否脫開?；@若脫開，則使熔用羽手動鋪葫蘆拉隔震橡創(chuàng)膠支座，如能抗被拉動，則將替拉離原位；如睜未能拉動，則杯進行下一級加菊載，直至被拉葛動。應(yīng)嚴(yán)格控壩制頂升的高度碼不超過梁跨徑的紗1/80里0套。景經(jīng)計算，飽主支墩頂升高掃度控制在寺10mm句，輔助支墩控賄制在泉3mm渾。壘此過程加荷速亞度一定要慢結(jié)，在此成狀態(tài)下，上支干墩與之間的剪斧力是靠混凝土預(yù)與鋼板之間的綿摩擦力進行傳灘遞的，因此，遭隨著支座壓力裂的減小，摩擦妖力也逐漸減小效，當(dāng)摩擦力小斷于維持變形的痰剪力時，上法狗蘭板可能會回旗彈，此過程要滔注意安全。設(shè)5.2.用6洲績拆除隔震支座勤依據(jù)現(xiàn)場實際販情況確定隔震統(tǒng)支座的拆卸和慰安裝方向為東兇西方向，支座幟向東拉出。使洋用葫蘆拉出隔倉震支座，此過波程要盡量保持號支座按照直線竹向外移出；若報偏斜較大應(yīng)予智以校正。熄為防止上支墩集頂升過程中，父由于支座豎向呼壓力降低使得昂壓縮變形減少朵，支座高度增萄加，在朋上支墩頂升前捉，先將上下法矮蘭板用鋼板焊少接起來。錯鋼板焊接的數(shù)若量需進行試驗虛確定。谷見圖剪5存-1需4兼。侍圖霸5嬸-1盼4溝隔震支座上啄下法蘭板焊接堂后拉出頭5.2.錯7霧午新柱隔震支座罷就位麻（營1船）愧用特制秒的懂2.5沃晃噸電動叉車將騾隔震支座叉放急到轉(zhuǎn)運架上，提然后將轉(zhuǎn)運架媽推放到指定的毅位置。見圖綱5-15顫。跡圖是5截-15悶轉(zhuǎn)運架布置述圖火（勁2歡）沃然后使用葫蘆興將非新苗隔震支座掙拉至就位，安從裝下法蘭板螺暈栓。鼠見圖籌5霞-1掠6籠。錄圖風(fēng)5媽-1粥6劑新隔震支座芽安裝就位垃（駁3周）巖將舊支座拉到劑轉(zhuǎn)運共架爭上，把轉(zhuǎn)運架返推離梁下方，效然后使忍用內(nèi)2.5衰晶噸電動叉車將著支宗座叉放到到地每面上。鴉5.2.舟8責(zé)號卸載多（打1銹）粘當(dāng)荷載加到預(yù)珠定值并決定開吼始卸荷時，應(yīng)丘扳動止通閥手足向肝“柳止樂”肅方向慢慢移動唯，使千斤頂內(nèi)封高壓油向油泵嫩的貯油箱內(nèi)流食動，當(dāng)荷載至離要求值時，將定油泵止通閥手衰柄馳向辜“漂通含”保方向搬動。糟（鍛2桐）中將千斤頂卸荷潔至零時，完全青打開止通閥手灘柄。這時可以漸切斷電源，拆酸除油泵的外接窗電源線路，并腥將電源線盤好雙。役（籃3房）旋當(dāng)千斤頂活塞拉完全進入工作有油缸內(nèi)后，拆誰除高壓油管，倍并將油管盤好露存放，將千斤唇頂、油泵擦拭鎮(zhèn)干凈，以備下思次使用。6材料與設(shè)備夠本工法無需特哨別說明的材料刊，采用的機具警設(shè)備見舊表仁6豪。綿表買6萄機具設(shè)備表洲序蝶良號裹設(shè)備名稱知單津宵位項數(shù)挖駱量慧1音CPC25H蘆B-G6腳定制窮電動叉車脾臺僑1癥2規(guī)液壓加載系統(tǒng)過（匪帶熔8歷縱個千斤頂握320t鏟）旋套畜1夸3社液壓加載系統(tǒng)輪（鑄帶晝4旬衫個千斤頂轉(zhuǎn)200t微）結(jié)套剝3撕4冠5希t顛叔手動葫蘆些臺閘6智5沫裝卸轉(zhuǎn)運架夾個儉1起6初電焊機劃臺促2貌7近磨光機王臺慰4喘8奔位移計蜓個斜20限9類扳白絨手扛個沖67質(zhì)量控制峰7.煎1修現(xiàn)場測量隔震最橡膠支座的高表度，以確定壓償縮量。猾7.睜2穗按舊支座投影換加工新支座上慕連接板螺孔。拳由于部分隔震掛支座水平位移斷較大，原設(shè)計娛的法蘭板尺寸丙已經(jīng)無法滿足撒螺栓孔的位置別，必須進行相儉應(yīng)加大。對于沈舊支座的螺栓紫孔的位置投影覽測量，時間不危宜過早，避免慨因為位移繼續(xù)通產(chǎn)生導(dǎo)致新隔靜震支座無法就愛位。研7.乎3成為保證結(jié)構(gòu)安添全，頂升上部糞結(jié)構(gòu)的位移量爽應(yīng)盡量小，頂煉升過程必須保擱證梁處于完全執(zhí)彈性階段。這巡樣不僅需要頂卵升更換支座的堅上部梁節(jié)點，敏還必須將周圍惑區(qū)域同時頂起杏，使梁的絕對搞變形減小，以駐避免個別節(jié)點輕受力過于集中者。單7.石4垃嚴(yán)格控制頂升厘的高度不超過女梁跨漲的悟1/80等0復(fù)，且不應(yīng)大于雄10mm員。報7.倉5平測量檢查上下授支墩平整度，賽對于不平整的戴使用磨光機打時磨平整赴。妖對進入方向，葵有礙工作展開論的混凝土進行狡鑿掉均。岡7.藥6送將下支墩的軸咱線標(biāo)出，并將惹上法蘭板和下塞法蘭板四邊的缺位置用墨線標(biāo)幣記到上下支墩蟲上，以便正確尿控制新的安裝釋位置從。壩7.奸7散對千斤頂進行流標(biāo)定痛。丟7.竹8俘為防止上支墩肥頂升過程中，飽由于支座豎向惜壓力降低使得獲壓縮變形減少積，支座高度增繁加，在上支墩鄙頂升前，先將全上下法蘭板用備兩塊鋼板焊接拘起來。8安全措施暢8.溉1趁未經(jīng)過專業(yè)培岔訓(xùn)的人員嚴(yán)禁獸從事千斤頂作多業(yè)葡。旋8.霞2旋對施工工作面途區(qū)域用繩纜圍傘起，除專職人第員之外，避免詳閑雜人員進入鄙。欲8.棉3殃在施工前做好硬安全技術(shù)交底思工作液。遞8.郊4您各種施工機械違在使用前，必丑須檢查機械各尚部位，并試運錘轉(zhuǎn)，發(fā)現(xiàn)問題堆及時處理詠。察8.微5柔如遇需要普通證焊接作業(yè)或使冷用施工電源時滲應(yīng)嚴(yán)格遵循現(xiàn)撥場安全規(guī)定，臭并配備專業(yè)焊炕工和電工抗。謠8.頌6吹當(dāng)試驗過程中噸出現(xiàn)突然停電嚼，應(yīng)檢查止通預(yù)閥是否鎖緊，譽以使荷載維持碼穩(wěn)定裙。佳8.少7暈施工過程應(yīng)有暮應(yīng)急保護設(shè)備才和措施。下8.8超段在更換過程中煮，宜對